30 5 月, 2024

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超大质量黑洞喷出等离子体的第一张图片

超大质量黑洞喷出等离子体的第一张图片

该图像显示了从 M87 星系中心的黑洞中流出的物质。 缩略图是黑洞吸积盘的图像
R.-S. Lu (SHAO)、E. Ros (MPIfR)、S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF)

  • 从一个 65 亿倍太阳大小的黑洞中喷出的喷流已被捕获。
  • 该图像是第一张将喷流与超大质量黑洞边缘联系起来的图像。
  • 它可以帮助我们了解喷流是如何形成的,喷流是银河系中一些最亮的物体。

科学家们首次捕捉到超大质量黑洞喷出强大等离子体射流的直接图像。

这个黑洞位于 M87 星系的中心,距离我们 5500 万光年,质量大约是太阳的 65 亿倍。

来自黑洞的喷流可以传播数十万光年,是宇宙中最大的谜团之一。

天文学家希望最新发现能帮助我们准确了解这些喷流是如何形成的——这有助于解开星系形成之谜。

黑洞不仅吞噬物质,有时还会释放物质

大多数星系,包括我们自己的星系,都围绕着一个超大质量黑洞旋转。 物质落入这些黑洞中,这些黑洞的中心非常致密,引力甚至可以阻挡光线。

这就是为什么在最后一张图片中,M87 中心的黑洞可以看作是围绕黑洞旋转的明亮物质环。

然而,喷流是由从黑洞中逸出的物质产生的。

围绕黑洞运行的物质在向内坠落之前必须失去速度和能量。 但其中一些物质并没有足够快地减速,而是沿着磁场线被重定向远离黑洞。

这种物质以窄光束的形式向外射出,形成射流, 据美国宇航局称。

这些飞机具有令人难以置信的特性。 它们不仅是银河系中最亮的天体之一, 但以往的研究 他们提出,这些喷射流中的粒子可以接近光速行进,大约每小时 6.7 亿英里。

艺术家对喷射黑洞的印象。
美国宇航局

最大的问题是这些喷气式飞机来自哪里

这张 M87 黑洞的新图像由全球毫米 VLBI 阵列、阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列、欧洲南方天文台和格陵兰望远镜的望远镜合作拍摄,是第一张展示喷流如何接触的新图像与黑洞周围的环。

此前,科学家们只能单独捕捉喷流或黑洞——这本身就是一项工程壮举——但这是他们第一次能够将它们一起拍摄。

这张新照片发表在同行评审的期刊上 周三自然,将喷流连接到黑洞的边缘,提供了前所未有的视野。

“我们知道喷射流从黑洞周围的区域射出,但我们仍然不完全了解这实际上是如何发生的,” 芦森路该研究的第一作者、中国上海天文台的天文学家在一份新闻稿中说。

“为了直接研究这一点,我们需要尽可能靠近黑洞观察射流的起源,”他说。

麻省理工学院 Haystack 天文台的 Kazunori Akiyama 开发了用于可视化黑孔的成像软件, 他告诉卫报。

“我们现在可以开始更深入地解决诸如粒子如何加速和加热等问题,以及关于黑洞的许多其他谜团。”

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